Zar Bomba - Tsar Bomba

Zar Bomba
Zar bomba=eM.png
Bodenansicht der Detonation (Quelle: Rosatom State Corporation Communications Department : Rosatom : 20-08-2020 Public release )
Typ Thermonuklear
Herkunftsort Sovietunion
Produktionsgeschichte
Designer Yulii Khariton , Andrei Sacharow , Viktor Adamsky , Yuri Babayev und Yuri Smirnov  [ ru ] , Yuri Trutnev und Yakov Zel'dovich .
Hersteller Sovietunion
Nr.  gebaut 3
Spezifikationen
Masse 27.000 kg (60.000 Pfund)
Länge 8 m (26 Fuß)
Durchmesser 2,1 m (6 Fuß 11 Zoll)


Detonationsmechanismus
barometrischer Sensor
Sprengertrag 50–58 Megatonnen TNT (210–240  PJ )

Koordinaten : 73°48′26″N 54°58′54″E / 73.80722 ° N 54.98167 ° E / 73.80722; 54.98167

Die Zarenbombe ( russisch : Царь-бо́мба ), ( Codename : Ivan oder Vanya ), auch bekannt unter der alphanumerischen Bezeichnung AN602 , war eine Wasserstoff- Luftbombe und die stärkste Nuklearwaffe, die jemals entwickelt und getestet wurde. Zar Bomba wurde in der Sowjetunion (UdSSR) von einer Gruppe von Kernphysikern unter der Leitung von Igor Kurchatov , einem Akademiker der Akademie der Wissenschaften der Sowjetunion, entwickelt .

Am 30. Oktober 1961 getestet, war das wissenschaftliche Ergebnis des Tests die experimentelle Überprüfung von Berechnungsprinzipien und mehrstufigen thermonuklearen Ladungen. Die Bombe wurde mit einem Fallschirm von einem Tu-95V- Flugzeug zum Abstieg abgeworfen und detonierte autonom 4.000 Meter (13.000 ft) über dem Kap Sukhoy Nos ("Trockene Nase") der Insel Severny , Novaya Zemlya , 15 km (9,3 Meilen) von Mityushikha . entfernt Bucht , nördlich der Matochkin-Straße . Die Detonation sollte geheim sein, wurde aber von US- Geheimdiensten über ein KC-135A- Flugzeug (Operation SpeedLight ) in der Gegend entdeckt. Ein geheimes US-Aufklärungsflugzeug namens "Speed ​​Light Alpha" überwachte die Explosion und kam nahe genug, um seine Antistrahlungsfarbe zu versengen.

Die Ergebnisse des Bhangmeters und andere Daten deuteten darauf hin, dass die Bombe etwa 58 Mt (243 PJ) lieferte, was bis 1991 der in der Fachliteratur akzeptierte Ertrag war, als sowjetische Wissenschaftler enthüllten, dass ihre Instrumente eine Ausbeute von 50 Mt (209 PJ) anzeigten. Da sie über die instrumentellen Daten und den Zugang zum Testgelände verfügten, wurde ihre Ertragszahl als genauer akzeptiert. Theoretisch hätte die Bombe eine Ausbeute von über 100 Mt (418 PJ) gehabt, wenn sie den Uran-238- Fusionsstampfer enthalten hätte, der im Design enthalten war, aber im Test weggelassen wurde, um den radioaktiven Fallout zu reduzieren. Da nur eine Bombe bis zur Fertigstellung gebaut wurde, wurde diese Fähigkeit nie demonstriert. Die restlichen Bombengehäuse befinden sich im Russischen Atomwaffenmuseum in Sarov und im Atomwaffenmuseum des Allrussischen wissenschaftlichen Forschungsinstituts für technische Physik in Snezhinsk .

AN602 (Zar Bomba) war eine Modifikation des RN202-Projekts. Eine Reihe veröffentlichter Bücher, sogar einige von denen, die an der Produktentwicklung 602 beteiligt sind, enthalten Ungenauigkeiten, die an anderer Stelle repliziert werden, einschließlich der falschen Identifizierung von AN602 als RDS-202 oder RN202.

Projektziele

Mitte der 1950er Jahre hatten die Vereinigten Staaten (USA) eine bedingungslose Überlegenheit gegenüber der Sowjetunion (UdSSR) bei Atomwaffen, obwohl zu diesem Zeitpunkt bereits thermonukleare Ladungen in der UdSSR geschaffen worden waren. Auch gab es weder in den 1950er Jahren noch in 1961 wirksame Mittel zur Lieferung von Atomsprengköpfen an die USA. Die UdSSR war daher nicht in der Lage, einen möglichen realistischen nuklearen Vergeltungsschlag gegen die USA aufzubringen.

Die Produktion von Zar Bomba wurde daher aus außenpolitischen und propagandistischen Erwägungen notwendig , um auf die US-Atomerpressung zu reagieren . Als Ausdruck des Konzepts der nuklearen Abschreckung, das unter der Führung von Georgy Malenkov und Nikita Chruschtschow angenommen wurde , wird die tatsächliche strategische Situation unter Berücksichtigung dieses Konzepts für die Sowjetunion als Folge des Ungleichgewichts gegenüber der Sowjetunion gegenüber - gegenüber Amerikas Nuklearwaffenbesitz zu Gunsten der letzteren war, dass die Schaffung von Zar Bomba einen notwendigen Bluff darstellte.

Ebenfalls am 23. Juni 1960 wurde die Resolution des Ministerrats der UdSSR über die Schaffung einer superschweren ballistischen Rakete N-1 ( GRAU-Index – 11A52) mit einem 75  t schweren Sprengkopf (74 Tonnen lang ; 83 kurze Tonnen ) (für eine vergleichende Bewertung – das Gewicht des Gefechtskopfs, der 1964 von der Interkontinentalrakete UR-500 getestet wurde, betrug 14 Tonnen (14-Long-Tonne; 15-Short-Tonne).

Die Entwicklung neuer Designs nuklearer und thermonuklearer Munition erfordert Tests. Die Funktionsfähigkeit des Gerätes, seine Sicherheit in Notsituationen und die berechnete Energiefreisetzung bei einer Explosion müssen bestätigt werden.

Name

Offizielle Namen: "Produkt 602", "AN602", "Ivan". Derzeit wird der Namensunterschied zu Verwirrung, wenn AN602 fälschlicherweise mit RDS-37 oder mit PH202 (Produkt 202) identifiziert wird. (Der AN602 war eine Modifikation des RN202. In der Korrespondenz für den RN202 wurden ursprünglich die Bezeichnungen RDS-202, „202“ und „Produkt B“ verwendet.)

Manchmal wird die Bombe als RDS-220 bezeichnet.

Inoffizielle Namen – „Zar Bomba“ und „ Kuzkina Mutter “. Der Name Zar Bomba (lose, Kaiser der Bomben ) unterstreicht, dass dies die mächtigste Waffe der Geschichte ist. Der Name „Kuz'kas Mutter“ wurde von Chruschtschows Aussage an den damaligen US-Vizepräsidenten Richard Nixon inspiriert : „Wir verfügen über Gelder, die für Sie schlimme Folgen haben werden. Wir zeigen dir Kuz'kas Mutter!"

Die Central Intelligence Agency (CIA) bezeichnete die Bombe oder den Test als "JOE 111".

Entwicklung

Ein Gehäuse vom Typ Zar Bomba, ausgestellt im Atombombenmuseum Sarov , Sarov

Die Entwicklung einer superstarken Bombe begann 1956 und wurde in zwei Stufen durchgeführt. In der ersten Phase, von 1956 bis 1958, war es das "Produkt 202", das in der kürzlich erstellten NII-1011 entwickelt wurde . Der moderne Name von NII-1011 ist "Russisches Föderales Nuklearzentrum oder Allrussisches Wissenschaftliches Forschungsinstitut für Technische Physik" (RFNC-VNIITF). Nach der offiziellen Geschichte des Instituts wurde am 5. April 1955 der Auftrag zur Gründung eines Forschungsinstituts im System des Ministeriums für mittleren Maschinenbau unterzeichnet; Die Arbeiten am NII-1011 begannen etwas später.

In der zweiten Entwicklungsstufe, von 1960 bis zu einem erfolgreichen Test im Jahr 1961, wurde die Bombe "Artikel 602" genannt und bei KB-11 (VNIIEF) entwickelt, V. B. Adamsky entwickelte und neben ihm wurde das physikalische Schema entwickelt von Andrei Sacharow , Yu. N. Babaev, Yu. N. Smirnow, Ju. A. Trutnew.

Produkt 202

Nach dem erfolgreichen Test des RDS-37 führten die KB-11-Mitarbeiter (Sakharov, Zeldovich und Dovidenko) eine vorläufige Berechnung durch und übergaben am 2. Februar 1956 NI Pavlov eine Notiz mit den Parametern für die Gebühren von 150 Mt (628 PJ) und die Möglichkeit, die Leistung auf 1 Gigatonne TNT (4  EJ ) zu erhöhen .

Nach der Schaffung des zweiten Nuklearzentrums im Jahr 1955 – NII-1011, im Jahr 1956 durch einen Beschluss des Ministerrats, wurde dem Zentrum die Aufgabe übertragen, eine Ultrahochleistungsladung zu entwickeln, die als "Projekt 202" bezeichnet wurde. .

Am 12. März 1956 wurde ein Entwurf einer gemeinsamen Entschließung des Zentralkomitees der Kommunistischen Partei der Sowjetunion (KPdSU-Zentralkomitee) und des Ministerrats der Sowjetunion über die Vorbereitung und Erprobung des 202-Produkts angenommen. Das Projekt sah vor, eine Version des RDS-37 mit einer Kapazität von 30 Mt (126 PJ) zu entwickeln. RDS-202 wurde mit einer maximalen berechneten Leistungsfreisetzung von 50 Mt (209 PJ) mit einem Durchmesser von 2,1 m (6 ft 11 in), einer Länge von 8 m (26 ft) und einem Gewicht von 26 t (26 Tonnen lang); 29 Short Tons) mit Fallschirmsystem und strukturell auf das speziell für seinen Einsatz umgebaute Trägerflugzeug Tu- 95-202 abgestimmt . [1] Am 6. Juni 1956 beschrieb der Bericht NII-1011 das thermonukleare Gerät RDS-202 mit einer Auslegungsleistung von bis zu 38 Mt (159 PJ) mit der erforderlichen Aufgabe von 20–30 Mt (84–126 PJ). In Wirklichkeit wurde dieses Gerät mit einer geschätzten Leistung von 15 Mt (63 PJ) entwickelt, nach dem Testen der Produkte "40GN", "245" und "205" wurden seine Tests als unangemessen erachtet und abgebrochen.

Die Tsar Bomba unterscheidet sich an mehreren Stellen von ihrem Stammdesign – der RN202. Die Zarenbombe war eine dreistufige Bombe mit einem Trutnev-Babaev-Zweit- und -Drittstufendesign mit einer Ausbeute von 50 Mt. Dies entspricht etwa dem 1.570-fachen der kombinierten Energie der Bomben, die Hiroshima und Nagasaki zerstörten , 10 Mal die kombinierte Energie aller konventionellen Sprengstoffe, die im Zweiten Weltkrieg verwendet wurden , ein Viertel der geschätzten Ausbeute des Ausbruchs des Krakatau von 1883 und 10 % der kombinierten Ausbeute aller bisherigen Nukleartests. Eine dreistufige Wasserstoffbombe verwendet eine primäre Spaltbombe , um eine thermonukleare Sekundärstufe zu komprimieren, wie bei den meisten Wasserstoffbomben, und verwendet dann die Energie aus der resultierenden Explosion, um eine viel größere zusätzliche thermonukleare Stufe zu komprimieren. Es gibt Hinweise darauf, dass die Zarenbomba mehrere dritte Stadien hatte und nicht eine einzige sehr große. RDS-202 wurde nach dem Prinzip der Strahlungsimplosion aufgebaut, das zuvor bei der Entwicklung von RDS-37 getestet wurde. Da ein viel schwereres Sekundärmodul als beim RDS-37 verwendet wurde, wurden nicht ein, sondern zwei Primärmodule (Ladungen) verwendet, die sich auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Sekundärmoduls befinden, um es zu komprimieren. [2] [3] Dieses physikalische Ladungsschema wurde später beim Design des AN-602 verwendet, aber die thermonukleare Ladung AN-602 selbst (Sekundärmodul) war neu. Die thermonukleare Ladung RDS-202 wurde 1956 hergestellt und sollte 1957 getestet werden, wurde jedoch nicht getestet und eingelagert. Zwei Jahre nach der Herstellung des RDS-202, im Juli 1958, wurde beschlossen, ihn aus dem Lager zu nehmen, zu demontieren und Automatisierungseinheiten zu verwenden und Teile für experimentelle Arbeiten zu beladen (Bestellung Nr. 277 des Ministeriums für mittleren Maschinenbau vom 23. Mai , 1957). [4] Das Zentralkomitee der KPdSU und der Ministerrat der UdSSR verabschiedeten am 12. März 1956 einen Entwurf einer Gemeinsamen Resolution über die Vorbereitung und Erprobung der Izdeliye 202 , die lautete:

Annahme eines Resolutionsentwurfs des ZK der KPdSU und des Ministerrats der UdSSR über die Vorbereitung und Erprobung von Izdeliye 202 .

Für die Aufnahme in den Beschlussentwurf erforderliche Absätze:

(a) Das Ministerium für Medientechnik (Genosse Avraami Zavenyagin ) und das Verteidigungsministerium der UdSSR (Genosse Georgy Zhukov ) am Ende der Vorbereitungsarbeiten für den Test von Izdeliye 202 , um dem ZK der KPdSU über die Situation Bericht zu erstatten;

(b) Das Ministerium für Medientechnik (Genosse Zavenyagin) zur Lösung des Problems der Einführung einer besonderen Schutzstufe in das Design von izdeliye 202 , um die Entwaffnung des Produkts im Falle eines Ausfalls des Fallschirmsystems sowie deren Vorschläge an das Zentralkomitee der KPdSU.

Die Genossen Boris Vannikov und Kurchatov werden beauftragt, die endgültige Fassung dieser Resolution zu redigieren.

Produkt 602

1960 begann KB-11 mit der Entwicklung einer thermonuklearen Vorrichtung mit einer Konstruktionskapazität von einhundert Megatonnen TNT (vierhundertachtzehn Petajoule). Im Februar 1961 schickten die Führer der KB-11 einen Brief an das Zentralkomitee der KPdSU mit dem Betreff "Einige Fragen der Entwicklung von Nuklearwaffen und Methoden ihres Einsatzes", der unter anderem die Frage aufwarf die Zweckmäßigkeit der Entwicklung eines solchen 100-Mt-Geräts. Am 10. Juli 1961 fand im Zentralkomitee der KPdSU eine Diskussion statt, bei der Nikita Chruschtschow die Entwicklung und Erprobung dieser superstarken Bombe unterstützte.

Um die Arbeit an der AN602 zu beschleunigen, basierte sie auf dem 202-Projekt, war jedoch ein neues Projekt, das von einer anderen Gruppe entwickelt wurde. Insbesondere wurden in KB-11 sechs Gehäuse für die bereits bei NII-1011 hergestellte Bombe des Projekts 202 und eine Reihe von Geräten verwendet, die für die Tests des 202-Projekts entwickelt wurden.

AN602 hatte ein "dreistufiges" Design: Die erste Stufe ist der notwendige Spaltungsauslöser. Die zweite Stufe waren zwei relativ kleine thermonukleare Ladungen mit einem berechneten Beitrag zur Explosion von 1,5 Mt (6 PJ), die zur Strahlungsimplosion der dritten Stufe, dem dazwischen liegenden thermonuklearen Hauptmodul, verwendet wurden und darin eine thermonukleare Reaktion starteten , was 50 Mt Explosionsenergie beisteuert. Als Ergebnis der thermonuklearen Reaktion bildeten sich im thermonuklearen Hauptmodul riesige Mengen hochenergetischer schneller Neutronen, die wiederum die schnelle Kernspaltung in den Kernen des umgebenden Urans-238 initiierten , die weitere hinzugefügt hätte 50 Mt Energie für die Explosion, so dass die geschätzte Energiefreisetzung des AN602 bei etwa 100 Mt lag.

Der Test einer solchen kompletten dreistufigen 100-Mt-Bombe wurde wegen der extrem hohen radioaktiven Kontamination, die durch die Spaltungsreaktion großer Mengen Uran-238-Spaltung verursacht würde, abgelehnt. Während des Tests wurde die Bombe in einer zweistufigen Version verwendet. AD Sacharow, schlug vor, nukleares passives Material anstelle von Uran-238 im Sekundärbombenmodul zu verwenden, was die Energie der Bombe auf 50 Mt reduzierte und zusätzlich zur Reduzierung der Menge radioaktiver Spaltprodukte den Kontakt des Feuerballs mit der Erdoberfläche vermeidet , wodurch die radioaktive Kontamination des Bodens und die Verteilung großer Fallout-Mengen in die Atmosphäre verhindert werden.

Beim Design des AN602 wurden viele technische Innovationen angewendet. Die thermonukleare Ladung erfolgte nach dem „bifilaren“ Schema - die Strahlungsimplosion der thermonuklearen Hauptstufe wurde von zwei gegenüberliegenden Seiten durchgeführt. Diese Sekundärladungen erzeugten eine Röntgenkompression der thermonuklearen Hauptladung. Dazu wurde die zweite Stufe in zwei Fusionsladungen aufgeteilt, die im vorderen und hinteren Teil der Bombe platziert wurden, wofür eine synchrone Detonation mit einer Zünddifferenz von nicht mehr als 100 Nanosekunden erforderlich war. Um die synchrone Detonation von Ladungen mit der erforderlichen Genauigkeit zu gewährleisten, wurde die Sequenzierungseinheit der Detonationselektronik bei KB-25 (jetzt "Federal State Unitary Enterprise "NL Dukhov All-Russian Scientific Research Institute of Automation") (VNIIA) modifiziert.

Entwicklung des Trägerflugzeugs

Das anfängliche dreistufige Design von Tsar Bomba war in der Lage, durch schnelle Kernspaltung etwa 100 Mt (3.000 Mal so groß wie die Hiroshima- und Nagasaki-Bomben) zu gewinnen; Es wurde jedoch angenommen, dass dies zu zu viel nuklearem Fallout geführt hätte und das Flugzeug, das die Bombe absetzte, nicht genug Zeit gehabt hätte, um der Explosion zu entkommen. Um die Menge an Niederschlag zu begrenzen, die dritte Stufe und gegebenenfalls die zweite Stufe hatte einen Vorsprung manipulations anstelle einer Uran-238 Fusion manipulations (welche stark die Fusionsreaktion verstärkt durch spaltUranAtome mit schnellen Neutronen aus der Fusionsreaktion). Dadurch wurde die schnelle Spaltung durch die Neutronen im Fusionsstadium eliminiert, so dass etwa 97 % der Gesamtausbeute allein aus der thermonuklearen Fusion resultierten (als solche war sie eine der "saubersten" Atombomben, die je hergestellt wurde und erzeugte eine sehr geringe Menge an Fallout im Vergleich zu seine Ausbeute). Es gab einen starken Anreiz für diese Modifikation, da der größte Teil des Fallouts aus einem Test der Bombe wahrscheinlich auf bevölkertes sowjetisches Territorium gefallen wäre.

Die ersten Studien zum Thema "Thema 242" begannen unmittelbar nach dem Gespräch von Igor Kurchatov mit Andrei Tupolev (damals im Herbst 1954). Tupolew ernannte seinen Stellvertreter für Waffensysteme, Aleksandr Nadashkevich, zum Leiter des Themas. Nachfolgende Analysen ergaben, dass die Motoren, der Bombenschacht, die Aufhängung und die Auslösemechanismen des Tu-95-Bombers mit der Zarenbomba grundlegend überarbeitet werden mussten, um eine so schwere, konzentrierte Ladung zu transportieren. Die Maß- und Gewichtszeichnungen des Zaren Bomba wurden in der ersten Hälfte des Jahres 1955 zusammen mit seiner Aufstellungszeichnung verabschiedet. Das Gewicht der Tsar Bomba machte wie erwartet 15% des Gewichts ihres Tu-95-Trägers aus. Abgesehen davon, dass die Treibstofftanks und die Bombenschachttüren entfernt wurden, wurde der BD-206-Bombenhalter des Trägers durch einen neuen, schwereren Trägertyp BD7-95-242 (oder BD-242) ersetzt, der direkt am Längsgewicht befestigt war -Tragbalken. Das Problem, wie die Bombe ausgelöst werden sollte, wurde ebenfalls gelöst; der Bombenhalter würde alle drei seiner Schlösser synchron über elektro-automatische Mechanismen freigeben, wie es die Sicherheitsprotokolle erfordern.

Am 17. März 1956 wurde eine gemeinsame Resolution des Zentralkomitees der KPdSU und des Ministerrats (Nr. 357-28ss) herausgegeben, die anordnete, dass OKB-156 mit der Umwandlung eines Tu-95-Bombers in einen Atombombenträger mit hoher Reichweite beginnen sollte . Diese Arbeiten wurden im Flugforschungsinstitut Gromov von Mai bis September 1956 durchgeführt. Der umgebaute Bomber mit der Bezeichnung Tu-95V wurde zum Dienst abgenommen und für Flugtests übergeben, die einschließlich einer Veröffentlichung einer nachgebauten "Superbombe" “, wurden bis 1959 unter dem Kommando von Oberst SM Kulikov geführt und bestanden ohne größere Probleme.

Trotz der Entwicklung des Bombenträgerflugzeugs Tu-95V wurde der eigentliche Test der Zarenbomba aus politischen Gründen verschoben: Chruschtschows Besuch in den Vereinigten Staaten und eine Pause im Kalten Krieg. Die Tu-95V wurde in dieser Zeit nach Uzyn in der heutigen Ukraine geflogen und als Trainingsflugzeug eingesetzt; Daher wurde es nicht mehr als Kampfflugzeug aufgeführt. Mit Beginn einer neuen Runde des Kalten Krieges 1961 wurde der Test wieder aufgenommen. Bei der Tu-95V wurden alle Anschlüsse in ihrem automatischen Auslösemechanismus ersetzt, die Bombenschachttüren entfernt und das Flugzeug selbst mit einer speziellen, reflektierenden weißen Farbe bedeckt .

Im Herbst 1961 wurde das Flugzeug für die Erprobung von AN602 im Flugzeugwerk Kuibyshev modifiziert.

Ort der Detonation

Prüfen

Chruschtschow kündigte in seinem Eröffnungsbericht auf dem 22. Kongress der Kommunistischen Partei der Sowjetunion am 17. Oktober 1961 die bevorstehenden Tests einer 50-Mt-Bombe an Bombe, und diese Informationen wurden am 8. September 1961 in der New York Times veröffentlicht . Die Zarenbomba wurde am 30. Oktober 1961 getestet.

Das Flugzeug Tu-95V, Nr. 5800302, mit der Bombe startete vom Flugplatz Olenya und wurde mit der neunköpfigen Besatzung zum staatlichen Testgelände Nr. 6 des Verteidigungsministeriums der UdSSR auf Nowaja Semlja geflogen :

  • Testpilot – Major Andrey Egorovich Durnovtsev
  • Hauptnavigator der Tests – Major Ivan Nikiforovich Kleshch
  • Zweiter Pilot – Kapitän Mikhail Konstantinovich Kondratenko
  • Navigator-Betreiber des Radars – Leutnant Anatoly Sergeevich Bobikov
  • Radarbetreiber – Kapitän Alexander Filippovich Prokopenko
  • Flugingenieur – Kapitän Grigory Mikhailovich Yevtushenko
  • Funker – Leutnant Mikhail Petrovich Mashkin
  • Schütze-Funker – Kapitän Vyacheslav Mikhailovich Snetkov
  • Schütze-Funker – Korporal Vasily Yakovlevich Bolotov

An dem Test nahm auch das Laborflugzeug Tupolev Tu-16 A, Nr. 3709, ausgestattet für die Überwachung der Tests, und seine Besatzung:

  • Führender Testpilot – Oberstleutnant Vladimir Fyodorovich Martynenko
  • Zweiter Pilot – Oberleutnant Vladimir Ivanovich Mukhanov
  • Führender Navigator – Major Semyon Artemievich Grigoryuk
  • Navigator-Betreiber des Radars – Major Vasily Timofeevich Muzlanov
  • Schütze-Funker – Oberfeldwebel Mikhail Emelyanovich Shumilov

Beide Flugzeuge wurden mit spezieller reflektierender Farbe lackiert, um Hitzeschäden zu minimieren. Trotz dieser Bemühungen hatten Durnovtsev und seine Crew nur eine 50-prozentige Chance, den Test zu überleben.

Die 27 t schwere Bombe (26,6 Tonnen lang; 29,8 Tonnen lang) war so groß (8 Meter lang und 2,1 Meter im Durchmesser), dass die Tu-95V ihren Bombenschacht haben musste Türen und Rumpf Treibstofftanks entfernt. Die Bombe wurde auf ein 800 Kilogramm (1.800 lb) angebracht, 1.600 Quadratmeter großen (17.000 sq ft) Fallschirm , die die Freisetzung und Beobachtern Ebene Zeit gab etwa 45 km (28 mi) wegzuzufliegen Ground Zero , was sie eine 50-prozentige Überlebenschance. Die Bombe wurde zwei Stunden nach dem Start aus einer Höhe von 10.500 m (34.449 ft) auf ein Testziel in Sukhoy Nos . Der Zar Bomba um 11:32 (oder 11,33) zur Detonation gebracht Moskaueren Zeit am 30. Oktober 1961 über die Mityushikha Bay Atomtestbereich (Sukhoy Nos Zone C), in einer Höhe von 4.200 m (13.780 ft) ASL (4.000 m (13.123 ft) über dem Ziel) (einige Quellen sprechen von 3.900 m (12.795 ft) ASL und 3.700 m (12.139 ft) über dem Ziel oder 4.500 m (14.764 ft)). Zu diesem Zeitpunkt war die Tu-95V bereits 39 km (24 Meilen) entfernt und die Tu-16 53,5 km (33,2 Meilen) entfernt. Als es zur Detonation kam, holte die Stoßwelle die Tu-95V in einer Entfernung von 115 km (71 Meilen) und die Tu-16 in 205 km (127 Meilen) ein. Die Tu-95V fiel wegen der Stoßwelle 1 Kilometer in die Luft, konnte sich jedoch erholen und sicher landen. Die Zarenbomba hatte nach ersten Angaben einen Kernertrag von 58,6 Mt (245 PJ) (deutlich über dem, was das Design selbst vermuten lässt) und wurde mit Werten bis zu 75 Mt (310 PJ) überschätzt.

Der Feuerball der Zarenbombe, der maximal 8 km breit war, wurde durch die Stoßwelle daran gehindert, den Boden zu berühren, erreichte jedoch fast 10,5 km (6,5 Meilen) am Himmel – die Höhe des einsetzenden Bombers

Obwohl einfache Feuerballberechnungen voraussagten, dass sie groß genug sein würde, um den Boden zu treffen, prallte die eigene Stoßwelle der Bombe zurück und verhinderte dies. Der 8 Kilometer breite Feuerball erreichte fast die Höhe des Abwurfflugzeugs und war in fast 1.000 km Entfernung sichtbar. Die Pilzwolke war etwa 67 km (42 Meilen) hoch (über das Siebenfache der Höhe des Mount Everest ), was bedeutete, dass sich die Wolke bei ihrem Höhepunkt über der Stratosphäre und weit innerhalb der Mesosphäre befand . Die Kappe der Pilzwolke hatte eine Spitzenbreite von 95 km (59 mi) und ihre Basis war 40 km (25 mi) breit.


Ein sowjetischer Kameramann sagte:

Die Wolken unter dem Flugzeug und in der Ferne wurden von dem starken Blitz erhellt. Das Lichtermeer breitete sich unter der Luke aus und sogar Wolken begannen zu leuchten und wurden durchsichtig. In diesem Moment tauchte unser Flugzeug zwischen zwei Wolkenschichten auf und unten in der Lücke tauchte eine riesige leuchtend orangefarbene Kugel auf. Der Ball war mächtig und arrogant wie Jupiter. Langsam und lautlos kroch es nach oben... Nachdem es die dicke Wolkenschicht durchbrochen hatte, wuchs es weiter. Es schien die ganze Erde einzusaugen. Das Spektakel war fantastisch, unwirklich, übernatürlich.“

Testergebnisse

Die Explosion von AN602 war nach der Klassifizierung der Nuklearexplosionen eine Ultrahochleistungs-Nuklearexplosion mit geringer Luftmenge. Die Ergebnisse waren beeindruckend:

Die Pilzwolke von Zar Bomba aus einer Entfernung von 161 km (100 mi). Die Krone der Wolke ist 65 km (213.000 ft; 40 mi) hoch zu der Zeit des Bildes. (Quelle: Rosatom State Corporation Communications Department 20-08-2020)
  • Die Fackel war in einer Entfernung von mehr als 1000 km sichtbar. Es wurde in Norwegen, Grönland und Alaska beobachtet.
  • Der Atompilz der Explosion erreichte eine Höhe von 67 km. Die Form des "Hutes" war zweistufig; der Durchmesser der oberen Schicht wurde auf 95 km (59 mi) geschätzt, die untere Schicht auf 70 km (43 mi). Die Wolke wurde 800 km von der Explosionsstelle entfernt beobachtet.
  • Die Druckwelle umkreiste den Globus dreimal, wobei die erste 36 Stunden und 27 Minuten dauerte.
  • Eine seismische Welle in der Erdkruste, die durch die Schockwelle der Explosion erzeugt wurde, umkreiste den Globus dreimal.
  • Die durch die Explosion entstandene Atmosphärendruckwelle wurde in Neuseeland dreimal aufgezeichnet : Die Station in Wellington registrierte am 30. Oktober um 21:57 Uhr einen Druckanstieg von Nordwesten, um 07:17 Uhr am 31. Oktober von aus dem Südosten, und am 1. November um 9:16 Uhr aus dem Nordwesten (alle GMT-Zeiten ), mit Amplituden von 0,6  mbar (0,60  hPa ), 0,4 mbar (0,40 hPa) und 0,2 mbar (0,20 hPa). Die durchschnittliche Wellengeschwindigkeit wird auf 303 m/s (990 ft/s) oder 9,9 Grad des Großkreises pro Stunde geschätzt .
  • 780 km (480 Meilen) von der Explosion in einem Dorf auf Dikson Island entfernte Glassplitter in Fenstern .
  • Die Schallwelle durch die Explosion erzeugten erreicht Dikson, aber es gibt keine Berichte über Zerstörung oder Beschädigung von Strukturen auch in der städtischen Siedlung von Amderma , die viel näher ist (280 km (170 mi)) zu Anlandungsbereich.
  • Die Ionisation der Atmosphäre störte den Funkverkehr selbst Hunderte von Kilometern vom Testgelände für etwa 40 Minuten.
  • Die radioaktive Kontamination des Experimentierfeldes mit einem Radius von 2–3 km (1,2–1,9 mi) im Epizentrumsbereich betrug nicht mehr als 1 Milliröntgen / Stunde, die Tester erschienen 2 Stunden später an der Explosionsstelle, radioaktive Kontamination stellte praktisch keine Gefahr dar an die Testteilnehmer.

Alle Gebäude im Dorf Severny , sowohl aus Holz als auch aus Ziegeln, die sich 55 km (34 Meilen) vom Ground Zero innerhalb des Sukhoy Nos-Testbereichs befinden, wurden zerstört. In Bezirken Hunderte von Kilometern vom Ground Zero entfernt wurden Holzhäuser zerstört, Steinhäuser verloren ihre Dächer, Fenster und Türen, und der Funkverkehr wurde für fast eine Stunde unterbrochen. Ein Testteilnehmer sah durch eine dunkle Brille einen hellen Blitz und spürte die Auswirkungen eines thermischen Pulses selbst in einer Entfernung von 270 km (170 mi). Die Hitze der Explosion könnte 100 km vom Bodennullpunkt entfernt Verbrennungen dritten Grades verursacht haben . In der 700 km entfernten Siedlung Dikson wurde eine Stoßwelle in der Luft beobachtet ; Fensterscheiben wurden für Entfernungen bis zu 900 Kilometer (560 Meilen) teilweise zerbrochen. Die atmosphärische Fokussierung verursachte Explosionsschäden auf noch größere Entfernungen und zerschmetterte Fenster in Norwegen und Finnland. Obwohl sie 4,2 km über dem Boden gezündet wurde, wurde die seismische Körperwellenstärke auf 5,0–5,25 geschätzt.

Unmittelbar nach dem Test verurteilten mehrere US-Senatoren die Sowjetunion. Premierminister von Schweden , Tage Erlander sahen die Explosion als die Antwort der Sowjets zu einem persönlichen Appell Atomtests zu stoppen , dass er die geschickt hatte sowjetische Führer in der Woche der Explosion vor. Auch das britische Außenministerium , der norwegische Premierminister Einar Gerhardsen , der dänische Premierminister Viggo Kampmann und andere veröffentlichten Erklärungen, in denen sie die Explosion verurteilten. Sowjetische und chinesische Radiosender erwähnten den am Vortag durchgeführten US- Untergrund-Atomtest mit einer viel kleineren Bombe (möglicherweise den Mink- Test) , ohne den Zar-Bomba-Test zu erwähnen.

Folgen des Tests

Die Erstellung und Erprobung einer Superbombe waren von großer politischer Bedeutung; die Sowjetunion demonstrierte ihr Potenzial bei der Schaffung eines nuklearen Arsenals von großer Macht (damals betrug die stärkste von den Vereinigten Staaten getestete thermonukleare Ladung 15 Mt ( Castle Bravo )). Nach dem AN602-Test erhöhten die Vereinigten Staaten die Leistung ihrer eigenen thermonuklearen Tests nicht und 1963 wurde in Moskau der Vertrag zum Verbot von Nuklearwaffentests in der Atmosphäre, im Weltraum und unter Wasser unterzeichnet.

Das wissenschaftliche Ergebnis des Tests war die experimentelle Überprüfung der Berechnungs- und Auslegungsprinzipien mehrstufiger thermonuklearer Ladungen. Es wurde jedoch bereits am 30. Oktober 1949 experimentell nachgewiesen, dass es keine grundsätzliche Beschränkung der Leistungssteigerung einer thermonuklearen Ladung gibt. Drei Jahre vor dem Ivy-Mike- Test, im Supplement zum offiziellen Bericht des General Advisory Committee of Die US-Atomenergiekommission stellten die Atomphysiker Enrico Fermi und Isidor Isaac Rabi fest, dass thermonukleare Waffen "unbegrenzte Zerstörungskraft" haben und dass die Kosten für die Erhöhung der Munitionsausbeute im Geschäftsjahr 1950 60 Cent pro Kilotonne TNT betrugen . Um die Explosionskraft um weitere 50 Mt zu erhöhen, reichte es beim getesteten Exemplar der Bombe, die Bleihülle wie üblich durch Uran-238 zu ersetzen. Das Ersetzen des Ummantelungsmaterials und die Verringerung der Explosionskraft wurden durch den Wunsch motiviert, die Menge des radioaktiven Niederschlags auf ein akzeptables Niveau zu reduzieren, und nicht durch den Wunsch, das Gewicht der Bombe zu reduzieren, wie manchmal angenommen wird. Das Gewicht des AN602 hat sich dadurch zwar verringert, aber unwesentlich. Die Uranhülle sollte etwa 2.800 kg wiegen, der Bleimantel bei gleichem Volumen – bezogen auf die geringere Dichte von Blei – etwa 1.700 kg (3.700 lb). Die daraus resultierende Entlastung von knapp über einer Tonne ist bei einer Gesamtmasse von AN602 von mindestens 24 Tonnen schwach wahrnehmbar und beeinflusste die Sachlage beim Transport nicht.

Die Explosion ist zu einer der saubersten in der Geschichte atmosphärischer Atomtests pro Leistungseinheit geworden. Die erste Stufe der Bombe war eine Uranladung mit einer Kapazität von 1,5 Mio. t, die selbst eine große Menge radioaktiven Niederschlags lieferte; dennoch kann davon ausgegangen werden, dass AN602 wirklich relativ sauber war – mehr als 97% der Explosionskraft wurde durch eine thermonukleare Fusionsreaktion bereitgestellt, die praktisch keine radioaktive Kontamination erzeugt.

Eine entfernte Folge war die erhöhte Radioaktivität, die sich in den Gletschern von Nowaja Semlja ansammelte. Laut der Expedition von 2015 sind die Gletscher von Nowaja Semlja aufgrund von Atomtests 65-130-mal radioaktiver als der Hintergrund in benachbarten Gebieten, einschließlich der Kontamination durch die Tests der Kuz'kina-Mutter.

Sacharow war gegen die nukleare Proliferation und spielte eine Schlüsselrolle bei der Unterzeichnung des Vertrags über ein teilweises Testverbot von 1963. Sacharow wurde ein Verfechter bürgerlicher Freiheiten und Reformen in der Sowjetunion. Diese Bemühungen brachten ihm 1975 den Friedensnobelpreis ein .

Analyse

Totaler Zerstörungsradius, überlagert von Paris. Roter Kreis = totale Zerstörung (Radius 35 Kilometer), gelber Kreis = Feuerball (Radius 3,5 Kilometer).

Die Zarenbomba war das physisch stärkste Gerät, das jemals auf der Erde eingesetzt wurde. Zum Vergleich: Die größte jemals von den USA produzierte Waffe, die inzwischen außer Dienst gestellte B41 , hatte eine prognostizierte maximale Ausbeute von 25 Mt (100 PJ). Die größte jemals von den USA getestete Atombombe ( Castle Bravo ) lieferte wegen einer unerwartet hohen Beteiligung von Lithium-7 an der Fusionsreaktion 15 Mt (63 PJ) ; die vorläufige Ertragsprognose lag bei 4 bis 6 Mt (17 bis 25 PJ). Die größten von der Sowjetunion eingesetzten Waffen waren ebenfalls um 25 Mt (100 PJ) (zB der SS-18 Mod. 3 Sprengkopf ).

Das Gewicht und die Größe der Zarenbomba begrenzten die Reichweite und Geschwindigkeit des speziell modifizierten Bombers, der sie trug. Die Lieferung durch eine interkontinentale ballistische Rakete hätte eine viel stärkere Rakete erfordert (die Proton begann ihre Entwicklung als dieses Trägersystem). Es wurde geschätzt, dass die Detonation des ursprünglichen 100-Mt-Designs Fallout in Höhe von etwa 26% aller seit der Erfindung der Atomwaffen emittierten Fallouts freigesetzt hätte. Es wurde beschlossen, dass eine volle 100-Mt-Detonation einen nuklearen Fallout erzeugen würde, der in Bezug auf die Verschmutzung durch einen einzigen Test inakzeptabel war, sowie eine nahezu Gewissheit, dass das Freisetzungsflugzeug und die Besatzung zerstört würden, bevor es dem Explosionsradius entkommen konnte.

Die Zarenbomba war der Höhepunkt einer Reihe von thermonuklearen Waffen mit hoher Reichweite, die in den 1950er Jahren von der Sowjetunion und den Vereinigten Staaten entwickelt wurden (zB die Atombomben Mark 17 und B41).

Praktische Anwendungen

AN602 war nie eine praktische Waffe; es war ein einziges Produkt, dessen Design eine Leistung von 100 Mt TE ermöglichte. Der Test einer 50-Mt-Bombe war unter anderem ein Test der Leistungsfähigkeit des Produktdesigns für 100 Mt. Die Bombe war ausschließlich für den psychologischen Druck auf die Vereinigten Staaten gedacht.

Experten begannen Militär zu entwickeln Raketen für Sprengköpfe (150 Mt und mehr) , die für die Raumnutzung umgeleitet wurde:

  • UR-500 – (Gefechtskopfmasse – 40 Tonnen, virtuell umgesetzt als Trägerrakete – „ Proton “ – GRAU-Index – 8K82)
  • N-1 – (Gefechtskopfmasse – 75–95 t (74–93 lange Tonnen; 83–105 kurze Tonnen), die Entwicklung wurde zu einem Träger für das Mondprogramm neu ausgerichtet , das Projekt wurde in die Phase der Flugkonstruktionstests gebracht und 1976 geschlossen, GRAU-Index – 11A52)
  • R-56 – (GRAU-Index – 8K67)

Gerüchte und Scherze

Es gab einen verbreiteten (aber völlig falschen) Mythos, dass die Zarenbomba auf persönlichen Befehl von Nikita Chruschtschow bei einem Treffen am 10. Juli 1961 mit einer Gesamtforschungs- und Entwicklungszeit von nur 112 Tagen entworfen wurde; die eigentliche Entwicklung der Endstufe der Zarenbomba (damals schon in KB-11) dauerte tatsächlich 112 Tage. Tatsächlich begann die Entwicklung 1956.

Filme

  • Filmmaterial aus einem sowjetischen Dokumentarfilm über die Bombe wird in Trinity and Beyond : The Atomic Bomb Movie (Visual Concept Entertainment, 1995) gezeigt, wo es als russische Monsterbombe bezeichnet wird . Das Video besagt, dass das Zaren-Bomba- Projekt das freiwillige Moratorium für Atomtests gebrochen hat . Tatsächlich nahmen die Sowjets ihre Tests wieder auf und brachen das einseitige freiwillige Moratorium 30 Tage vor Zar Bomba , wobei sie in diesem Monat 45-mal testeten. Da das Moratorium einseitig war, gab es kein multilaterales rechtliches Hindernis. Die USA hatten ihr eigenes einjähriges, einseitiges Moratorium für Nukleartests erklärt, und als dieses Jahr abgelaufen war, hatten die USA bereits angekündigt, dass sie es für frei hielten, die Tests ohne weitere Ankündigung wieder aufzunehmen. Später wurde festgestellt, dass die USA die Tests zum Zeitpunkt des Zar-Bomba- Tests nicht wieder aufgenommen hatten . Diese Ankündigung war falsch, da die USA zwischen dem Ende des Moratoriums durch die UdSSR am 1. Oktober und dem Zaren-Bomba-Test am 30. Oktober tatsächlich fünfmal im Rahmen der Operation Nougat getestet hatten .
  • "World's Biggest Bomb", eine Folge der PBS- Dokumentarserie Secrets of the Dead aus dem Jahr 2011, die von Blink Films & WNET produziert wurde, zeichnet die Ereignisse auf, die zu den Detonationen von Castle Bravo und der Zarenbombe führten.
  • Im Zusammenhang mit der Feier von 75 Jahren Atomindustrie veröffentlichte Rosatom im August 2020 ein freigegebenes Dokumentarvideo des Zaren-Bomba-Tests auf YouTube . Es ist derzeit auf YouTube zu sehen .

Siehe auch

Verweise

Externe Links